数控车外圆粗加工复合循环(G71)

数控车G71用法及编程实例-g71编程运用数控车 G71 用法及编程实例 g71 编程运用在数控车床加工中，G71 指令是一个非常实用且常用的指令，它能够大大提高加工效率和精度。

接下来，让我们详细了解一下 G71 指令的用法以及通过编程实例来加深对它的理解和运用。

G71 指令是数控车床中的外圆粗车复合循环指令。

它适用于毛坯轮廓形状与零件轮廓形状相似的情况，通过设定一些关键参数，可以实现高效的粗加工。

在使用 G71 指令时，需要设置一些重要的参数。

首先是切削深度（△d），它决定了每次切削的深度。

其次是退刀量（e），用于控制刀具在每次切削结束后的退刀距离。

还有精车余量（△u 和△w），这是为后续的精车工序预留的加工余量。

下面通过一个具体的编程实例来演示 G71 指令的应用。

假设我们要加工一个轴类零件，其毛坯直径为 50mm，长度为100mm，最终要加工成直径为 30mm，长度为 80mm 的轴。

程序如下：O0001 （程序号）G99 （每转进给）M03 S800 （主轴正转，转速 800r/min）T0101 （调用 1 号刀具，1 号刀补）G00 X52、 Z2、（快速定位到起点）G71 U2、 R1、（切削深度 2mm，退刀量 1mm）G71 P10 Q20 U05 W01 F02 （精车余量 X 方向 05mm，Z 方向01mm，进给速度 02mm/r）N10 G00 X30、（粗车轮廓起始段）G01 Z-40、（直线切削）N20 X50、（粗车轮廓结束段）G00 X100、 Z100、（快速退刀）M05 （主轴停止）M30 （程序结束）在这个程序中，G71 指令后的 U2、 R1、表示每次切削深度为2mm，退刀量为 1mm。

P10 和 Q20 分别指定了粗车轮廓程序段的起始和结束行号。

U05 和 W01 则是精车余量。

需要注意的是，在编写 G71 指令的程序时，轮廓形状的描述必须符合单调递增或单调递减的原则，否则会导致加工错误。

数控车床多重复合循环指令（G70～G76）运用这组G代码，可以加工形状较复杂的零件，编程时只须指定精加工路线和粗加工背吃刀量，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，因此编程效率更高。

1. 外圆粗加工复合循环（G71）指令格式G71 UΔd ReG71 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt指令功能切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z轴方向进行，见图1，图1 外圆粗加工循环A为循环起点，A-A'-B为精加工路线。

指令说明Δd表示每次切削深度（半径值），无正负号；e表示退刀量（半径值），无正负号；ns表示精加工路线第一个程序段的顺序号；nf表示精加工路线最后一个程序段的顺序号；Δu表示Ｘ方向的精加工余量，直径值；Δw表示Ｚ方向的精加工余量。

使用循环指令编程，首先要确定换刀点、循环点A、切削始点A’和切削终点B的坐标位置。

为节省数控机床的辅助工作时间，从换刀点至循环点A使用G00快速定位指令，循环点A的X坐标位于毛坯尺寸之外，Z坐标值与切削始点A’的Z坐标值相同。

其次，按照外圆粗加工循环的指令格式和加工工艺要求写出G71指令程序段，在循环指令中有两个地址符U，前一个表示背吃刀量，后一个表示X方向的精加工余量。

在程序段中有P、Q地址符，则地址符U表示X方向的精加工余量，反之表示背吃刀量。

背吃刀量无负值。

A’→B是工件的轮廓线，A→A’→B为精加工路线，粗加工时刀具从A点后退Δu/2、Δw，即自动留出精加工余量。

顺序号ns至nf之间的程序段描述刀具切削加工的路线。

例题1 图2所示，运用外圆粗加工循环指令编程。

图2 外圆粗加工循环应用N010 G50 X150 Z100N020 G00 X41 Z0N030 G71 U2 R1N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F100N050 G01 X0 Z0N060 G03 X11 W-5.5 R5.5N070 G01 W-10N080 X17 W-10N090 W-15N100 G02 X29 W-7.348 R7.5N110 G01 W-12.652N120 X41N130 G70 P50 Q120 F302. 端面粗加工复合循环（G72）指令格式G72 WΔd ReG72 Pns Qnf UΔu WΔw Ff Ss Tt指令功能除切削是沿平行X轴方向进行外，该指令功能与G71相同，见图3。

数控车G71,G70指令的编程加工实例数控车 G71、G70 指令的编程加工实例在数控车床加工中，G71 和 G70 指令是非常常用且重要的编程指令。

它们能够大大提高加工效率和精度，让复杂的零件加工变得更加简单和高效。

接下来，我将通过一个具体的加工实例，为您详细介绍这两个指令的应用。

我们要加工的零件是一个轴类零件，其图纸尺寸如图所示。

该零件由外圆柱面、圆锥面、圆弧面和螺纹等部分组成，材料为 45 号钢。

首先，让我们来了解一下 G71 指令。

G71 指令是外圆粗车复合循环指令，适用于对零件轮廓进行粗加工。

其格式为：G71 U（Δd） R（e）G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F（f） S（s） T（t）其中，Δd 表示每次切削深度（半径值），e 表示退刀量，ns 表示精加工程序段中开始程序段的段号，nf 表示精加工程序段中结束程序段的段号，Δu 表示 X 方向精加工余量（直径值），Δw 表示 Z 方向精加工余量，f 表示进给速度，s 表示主轴转速，t 表示刀具号。

在这个实例中，我们设定粗车时每次切削深度为 2mm，退刀量为1mm。

以下是使用 G71 指令编写的粗加工程序：O0001 （程序名）G99 （每转进给）M03 S800 （主轴正转，转速 800r/min）T0101 （调用 1 号刀具，1 号刀补）G00 X52、 Z2、（快速定位到循环起点）G71 U2、 R1、（G71 指令，切削深度 2mm，退刀量 1mm）G71 P10 Q20 U05 W01 F02 （精加工程序段从 N10 到 N20，X 方向余量 05mm，Z 方向余量 01mm，进给速度 02mm/r）N10 G00 X0 （精加工程序开始）G01 Z0 F01 （直线插补，进给速度 01mm/r）X10、Z-10、X20、 Z-20、Z-30、X30、X40、 Z-40、Z-50、X50、N20 X52、（精加工程序结束）粗加工完成后，接下来使用 G70 指令进行精加工。

试述数控车床多次循环G71指令的特点；与G70，G73指令有何不同？
多次G71指令是外圆粗加工复合循环指令，编程时只需要给出精加工路线和粗加工背吃刀量，系统会自动计算出粗加工路线和加工次数，进行平行于Z轴的多次粗切削加工，最后按留有精加工切削余量的精加工形状，即平行于零件轮廓进行最后粗切削加工。

只是要求轮廓在X和Z轴方向符合共同单调变化的模式。

可进行刀补。

G71指令的指令格式是：
G71U(Δd)R(e)
G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t)
这里Δd、e分别为背吃刀量和退刀量。

ns、nf分别为精加工形状程序段中的开始程序段号和结束程序段号；
Δu、Δw分别为X轴方向和Z方向的精加工余量。

而G73则是固定形状的仿形切削复合循环指令，它是按照一定的切削形状逐渐地
靠近最终形状，即每一次切削都按照零件给定的一定的切削形状进行，最后只留下精加工余量。

而G70则是精加工循环指令，用于G71、G73之后的最后精加工。

仿形切削循环G73的指令格式是：
G73U(i)W(k)R(d)
G73P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F(f)S(s)T(t)
这里，i为X轴上总退刀量（半径值）；
k为Z轴上的总退刀量；
d为重复加工次数。

ns、nf分别为精加工形状程序段中的开始程序段号和结束程序
段号；
Δu、Δw分别为X轴方向和Z方向的精加工余量。

而G70指令的指令格式是：G70P(ns)Q(nf)F(f)。

多重复合循环指令G71新课讲授：FANUC系统提供了六个比较人性化多重符合循环，可以满足实际生产中一般零件的加工需求。

新课讲授：G71 —外径粗车复合循环指令⑴概述：G71指令称为外径粗车固定循环，它适用于毛坯料粗车外径和粗车内径。

在G71指令后跟描述零件的精加工轮廓程序，CNC系统根据加工程序所描述的轮廓形状和G71指令的各个参数自动生成加工路径，将粗加工待切除料切削完成。

G71指令段内部参数示意（2）指令格式内外径粗车复合循环G71指令格式：G71 U(△d) R(e)；G71 P(ns) Q(nf）U(△u) W(△w) F(f) S(s) T(t）；N(ns）……；……；……；…F__；…S__；…T__；N(nf)……；外径粗车复合循环指令参数是由两个G71程序段指令的，而精加工的零件形状是由N(ns）到N(nf)的程序段指令的，各参数的意义如图5-23。

△d —每次循环的切削深度（半径值指定），模态值，直到下个指定之前均有效。

也可以用参数指定。

根据程序指令，参数中的值也变化，单位为mm。

e —每次切削退刀量。

模态值，在下次指定之前均有效。

也可以用参数指定。

根据程序指令，参数中的值也变化。

ns —精加工路径第一程序段的顺序号（行号）。

nf —精加工路径最后程序段的顺序号（行号）。

△u —X方向精加工余量和方向。

△u为负值时，表示内径粗车循环。

△w —Z方向精加工余量和方向。

f , s , t ：在G71程序段中指令，在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中粗车时使用的F、S、T功能。

⑶说明①在A→B之间的移动指令中指定的F、S、T功能，仅在G70中有效，粗车循环使用G71程序段或以前指令的F、S、T功能。

精加工形状的移动指令，直线和圆弧指令都可以指令。

②在A→A′之间的刀具轨迹，在顺序号为ns的程序段中指定，ns 的程序段必须为G00或G01指令，且只有X轴的移动（不能指定Z轴的运动）。

2复合固定循环。

在数控车床上加工园棒料时，在加工余量比较大的情况下，加工时首先要进行粗车加工，然后进行精加工。

进行粗加工时，要多次重复的切削才能加工到规定的尺寸。

因此，编程序非常的复杂。

应用复合循环指令，只需指令精加工路线和精加工的切削深度，数控系统就会自动计算出粗加工的路线和加工次数，因此可大大简化编程。

1）外圆粗车固定循环指令G71
改指令适应于对毛坯料粗车外径和精车内径。

编程格式
G71 U(△d) R(e)
G71 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F S T
N(ns)————
N(nf)
其中：
△d为X的切削深度半径给定，没有正，负号。

e为每次切削循环的的退刀量，可以有参数指定。

ns为精加工轮廓程序中第一程序顺序号，nf为精加工最后一个顺序号。

△u为X轴方向的精车余量，
△w为Z轴方向的精车余量，
F S Ｔ为个代码，，仅在粗车循环程序中有效，在ｎｓ到ｎｆ程序中无效。

如下图
编程如下
N10 G50 X130 Z100
N20 MO3 S1000 T11
N30 G00 X120 Z12
N40 G71 U2 R0.5
N50 G71 P60 Q120 U2 W1 F150
N60 G00 X40
N70 G01 Z-30 F100
N80 X60 Z-60
N90 Z-80
N100 X100 Z-90
N110 Z-110
N120 X120 Z-130
N130 G70 P60 Q120 N140 G00 X130 Z100 N150M02
N160M30。

复合形状固定循环G71一.应用场合用于切削非一次加工即能达到加工规定尺寸的场合，利用复合形状固定循环功能，只要编写出最终加工路线，给出每次的背吃刀量等加工参数，车床即能自动地对工件重复切削，直到加工完成。

圆柱毛坯料粗车和圆筒毛坯料粗镗加工。

外轮廓加工只能加工从小到大递增的工件。

内孔加工只能加工从大到小递减的工件。

1.粗车格式：G71U １—R —；G71P —Q —U ２—W —F —；X ，Z ：循环的起点坐标。

X ：加工前工件尺寸大1—2mm Z ：距离工件右端面２-３mm 处U １：背吃刀量R ：径向退刀量P ：循环开始的程序段号Q ：循环结束的程序段号U ２：X 轴方向的精加工余量W ：Z 轴方向的精加工余量F ：进给速度半径值,单位:mm直径值,单位:mm G00X —Z —；二．粗车：思考：定位点能否定得很远？有什么样的现象？a. X 向进刀b. Z 向切削c. 45度角退刀d. Z 向快速返回循环起点循环起点abcd45度２.走刀轨迹分析：ＲＵ循环起点４.使用G71时的注意事项:1.程序中的程序段号必须与G71的循环开始段号和循环结束段号对应。

(错例)2.循环开始的第一程序段必须为单轴移动,必须先移动X轴. (错例)3.G71中的两个程序段不能合并也不缺少.（错例）4.在单步状态下执行G71程序时,需要按三下循环启动才开始加工.例题:按照图纸进行编程O0001;N1(外轮廓粗加工)G99G97M03S500T0101F0.2;G00X67Z5;G71U2R1;G71P10Q20U0.5W0.5;N10G00X0;G01Z0;G03X30Z-15R15;X40Z-17;Z-45;N20G01Z-65;G00X100Z100; M30；工艺分析：形状指令相关点坐标X60圆弧G03 （30，-15）………………毛坯尺寸：ф65X100G01X36;三.１.精车格式：G00X—Z—；G70P—Q—F—；P：循环开始的程序段号Q：循环结束的程序段号F：进给速度２.精车的作用：去除粗车留下的余量，提高表面加工质量．注意:G70中的循环开始和结束的程序段号G71的循环开始和结结束的程序段号要相同循环起点O0001;N1(外轮廓粗加工)G99G97M03S500T0101F0.2;G00X67Z5;G71U1.0R0.5;G71P10Q20U0.5F0.2;N10G00X0;G01Z0;G03X30Z-15R15;G01X36;Z-45;N20G01Z-70;G00X100Z100; M05；M00；N2(外轮廓精加工)G99G97M03S800T0101F0.1; G00X67Z5;G70P10Q20F0.1；G00X100Z100；M30；X60M30；分析：形状指令相关点坐标圆弧G03 （30，-15）………………X40Z-17小结:一.粗车格式：G00X—Z—；G71U—R—；G71P—Q—U—W—F—；二.精车格式：G00X—Z—；G70P—Q—F—；三.定位点的确定:X:加工前工件的最大尺寸大1-2mmZ:工件的右端面2-5mm处四.使用G71时的注意事项:1.程序中的程序段号必须与G71的循环开始段号和循环结束段号对应。

教案首页教学导入：要完成一个多型面粗车过程,用简单车削循环编程需要人工计算分配车削次数和吃刀量，再一段段地用简单车削循环实现。

比用基本加工指令要简单，但使用起来还是很麻烦。

有没有一种办法，用一条指令就能完成粗加工多层切削，使毛坯形状接近工件形状呢?答案是肯定的。

这就是我们本节课讲课内容G71内外径复合循环指令若使用G71复合形状固定循环则只须指定精加工路线和吃刀量，系统就会自动计算出粗加工路线和加工次数，可大大简化编程工作。

一、本课次教学内容1、外径、内径粗车循环（G71）（1）指令格式：G71 U△d R eG71 P ns Q nf U△u W△w F S T ；（2）参数说明：△d：径向背吃刀量、半径值，不带正负号；e：退刀量（无符号）；ns：精加工轨迹中的第一个程序段号；nf：精加工轨迹中的最后一个程序段号；△u：径向（X）的精车余量（该尺寸为直径值）；△w：轴向（Z）的精车余量；F、S、T：粗加工时所用的进给速度、主轴转速、刀具号。

2、G71的特点：（1）自动进行多次循环，实现多层切削,使毛坯形状接近工件形状。

（2）切削进给方向平行于Z轴。

（3）在ns～nf程序段（即自循环开始至循环结束）内的指令F、S、T不起作用。

在整个粗车循环中，只执行循环开始前指令的F、S、T功能，即进给速度、主轴转速、刀具均不能改变。

在G71指令的程序段中，F、S、T是有效的。

（4）只要指定精加工的加工路线及粗加工的吃刀量，系统会自动计算粗加工的加工路线和加工次数。

3、G71 编程举例O2013；G90 G54 G00 X120.0 Z12.0；T0101 M03 S800；G71 U4.0 R1.0;G71 P50 Q120 U1.0 W0.5 F0.3；N1 G00 X20.0 ；G01 Z-15.0 F0.15；X30.0；Z-30.0；X40.0；Z-45.0；X70.0；X75.0；N2P50 Q120；G00 X100.0 Z100.0；M05 M30；二、课堂小结本节课主要是阐明了复合固定循环指令G71的格式及各参数的说明和编程要点。